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Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehzahl-Digitalanzeigeeinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
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Bei einer der DE-Z "ATZ Automobiltechnische Zeitschrift" 77 (1975), Heft 7/8, Seiten 218-222, entnehmbaren Drehzahl-Digitalanzeigeeinrichtung wird auch die Fahrzeuggeschwindigkeit digital angezeigt, wobei bei einer langsamen Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit diese relativ genau, d. h. z. B. mit allen möglichen Ziffernstellen, angezeigt wird, solange sich die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb vorgegebener Bereiche befindet. Bei einem schnellen Wechsel der Fahrzeuggeschwindigkeit wird dagegen in der niedrigstwertigen Ziffernstelle der digitalen Anzeige der jeweilige Geschwindigkeitswert nur noch als Null oder Fünf oder sogar dauernd mit einer Null angezeigt, so daß also die niedrigstwertige Stelle des Wertes aufgerundet oder fortgelassen wird.
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Aus dem Buch Dokter und Steinhauer; "Digitale Elektronik in der Meßtechnik und Datenverarbeitung", Bd. II, vierte Auflage, 1975, Philips Fachbücher, Pilips GmbH, Hamburg, Seiten 108 bis 110, 137, ist bekannt, zur Anzeige der jeweiligen Drehzahl eines sich drehenden Teils einen Impulsaufnehmer, einen Impulsformer, eine die nach Maßgabe der Drehzahl erzeugten Impulse zählende Impulseinrichtung und eine digitale Anzeigeeinrichtung mit Anzeigeteilen für die 1000er-, 100er-, 10er- und 1er-Ziffern zu verwenden, wobei die Impuszähleinrichtung während bestimmter Zeitintervalle die Anzahl der erzeugten Impulse zählt und nach Maßgabe der Zählerausgangssignale der jeweilige Zählerstand über eine Dekodier- und Treiberschaltung angezeigt wird.
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Um bei einer schnellen Änderung des jeweils anzuzeigenden Wertes die Anzeige der niedrigstwertigen Stelle zu unterdrükken oder aber diese nur aufgerundet anzuzeigen, ist eine relativ aufwendige Schaltung erforderlich, die die jeweilige Größe der Änderungsgeschwindigkeit des anzuzeigenden Wertes ermittelt, mit einem Bezugswert vergleicht und bei einem Überschreiten dieses Bezugswertes eine Aufrundung des Wertes der letzten Ziffernstelle bzw. eine Anzeige der Ziffer Null an der letzten Ziffernstelle veranlaßt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drehzahl-Digitalanzeigeeinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art derart weiterzubilden, daß auf einfache und zuverlässige Weise die Übersichtlichkeit der Anzeige auch höherer Drehzahlen erhalten bleibt.
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Bei einer Drehzahl-Digitalanzeigeeinrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Mit Hilfe eines einfachen ODER-Gliedes, das mit den der 1000er- Ziffer zugeordneten Ausgängen der Impulszähleinrichtung verbunden ist, wird immer dann ein Erfassungssignal erzeugt, wenn mindestens einer dieser Ausgänge ein Signal abgibt, wodurch angegeben wird, daß die 1000er-Ziffer einen von Null verschiedenen Wert hat, d. h. die anzuzeigende Drehzahl oberhalb von 1000 U/min- 1 liegt. Dieses am Ausgang des ODER-Gliedes erscheinende Erfassungs- bzw. Ausgangssignal wird an die Umschalteinrichtung gegeben, die den 10er-Ziffern-Anzeigeteil so ansteuert, daß dieser einen Wert von Null anzeigt. Die Umschalteinrichtung kann in besonders einfacher Weise durch einen der 10er-Ziffer zugeordneten Teil der Dekodier- und Treiber-Schaltung selbst gegeben sein, wodurch dieser Teil mit Hilfe eines zusätzlichen Signal-Einganges immer dann auf die Abgabe von eine Null an der zugeordneten Anzeige bewirkende Treibersignale gesteuert wird. Dieses geschieht dabei unabhängig von den an dem betreffenden Teil der Dekodier- und Treiberschaltung gegebenen Ausgangssignalen der Impulszähleinrichtung. Andererseits kann die Umschalteinrichtung auch zwischen die der 10er-Ziffer zugeordneten Ausgänge der Impulszähleinrichtung und den der 10er-Ziffer zugeordneten Teil der Dekodier- und Treiber-Schaltung geschaltet sein. Wenn die Umschalteinrichtung das Erfassungssignal vom Ausgang des ODER-Gliedes erhält, gibt sie anstelle der an den genannten Ausgängen der Impulszähleinrichtung abgegebenen Signale solche Signale an den genannten Teil der Dekodier- und Treiber-Schaltung, die an der 10er-Anzeige eine Anzeige von Null bewirken. Auf diese schaltungstechnisch einfache Weise wird sichergestellt, daß die 10er-Ziffer immer dann nicht mehr bzw. nur noch mit einem Wert von Null angezeigt wird, wenn die anzuzeigende Drehzahl der Brennkraftmaschine 1000 U/min- 1 überschreitet. Unterhalb dieses Wertes der Drehzahl wird dagegen auch die 10er-Ziffer immer noch angezeigt, um z. B. einen möglichst genauen Abgleich der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine vornehmen zu können.
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Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt
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Fig. 1 und 2 Blockschaltbilder von ersten und zweiten Ausführungsbeipielen der erfindungsgemäßen Drehzahl-Digitalanzeigeeinrichtung.
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Eine Impulszähleinrichtung 1 zählt eine Anzahl von Impulsen S p pro Zeiteinheit, die von einem hier nicht gezeigten Kurbelwellendrehwinkelfühler in Abhängigkeit von der Drehzahl einer Brennkraftmaschine erzeugt werden, um BCD- Singale von 1000er-, 100er- und 10er-Ziffern in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine zu erzeugen. Die BCD-Signale werden dann mit Hilfe von Verriegellungsschaltungen 2, 3 und 4 zu einem bestimmten Zeitpunkt jeweils verriegelt und in Dezimal-Zeichensignale mit Hilfe von Dekodier- und Treiber- Schaltungen 5, 6 und 7 umgeformt, wobei diese Dezimal-Zeichensignale ihrerseits an eine digitale Anzeigeeinrichtung 8 gegeben werden, die Anzeigeteile 8 a, 8 b und 8 c für die 1000er-, 100er- und 10er-Ziffern hat, die jeweils sieben Segmente haben, um numerisch die Drehzahl der Brennkraftmaschine anzuzeigen. Ein Anzeigeteil 8 d für die 1er-Ziffer ist so ausgelegt, daß sie immer Null anzeigt und zusammen mit einem Anzeigeteil 8 e für "RPM" durch Schließen eines Zündschalters 9 gespeist wird.
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Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Dekodier- und Treiber-Schaltung 5 für die 10er-Ziffer mit einem zusätzlichen Eingang Z für die Null-Anzeige versehen, der bewirkt, daß der Anzeigeteil 8 a eine Null unabhängig von dem BCD-Signal der 10er- Ziffer von der Verriegelungsschaltung 2 anzeigt, wenn der zusätzliche Eingang Z ein Eins-Signal erhält. Wenn der zusätzliche Eingang Z ein Null- Signal erhält, wird jede der Ziffern von 0 bis 9 nach Maßgabe des BCD-Signals der 10er-Ziffer von der Verriegelungsschaltung 2 angezeigt.
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An den zusätzlichen Eingang Z der Dekodier- und Treiber-Schaltung 5 werden alle vier Bit-Signale a, b, c, d des BCD-Signals von der 1000er-Ziffer der Impulszähleinrichtung 1 über Signalleitungen 10 und ein ODER-Glied 11 gegeben. Diese Dekodier- und Treiber-Schaltung 5 sowie der zusätzliche Eingang Z bilden eine Umschalteinrichtung zum Erfassen, ob die Drehzahl der Brennkraftmaschine höher oder niedriger als 1000 Umin- 1 ist, und ein Umschalten der Anzeige für die 10er-Ziffer. Wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine höher als 1000 Umin- 1 ist, wird mindestens eines der Bits a, b, c, d in dem BCD-Signal der 1000er-Ziffer der Impulszähleinrichtung 1 gleich einer binären Eins, wodurch damit das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 11 gleich Eins wird, das an den zusätzlichen Eingang Z der Dekodier- und Treiber-Schaltung 5 gegeben wird. Dadurch erzeugt diese ein Zeichensignal zum Anzeigen einer Null auf dem 10er- Ziffer-Anzeigeteil 8 a unabhänigig von dem BCD-Signal der 10er- Ziffer, das in der Verriegelungsschaltung 2 verriegelt ist.
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Wenn andererseits die Drehzahl der Brennkraftmaschine niedriger als 1000 Umin- 1 ist, werden alle vier Bits a, b, c, d des BCD- Signals der 1000er-Ziffer gleich Null, wodurch das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 11 ebenfalls gleich Null wird, das an den zusäzlichen Eingang Z der Dekodier- und Treiber-Schaltung 5 gegeben wird. Dann erzeugt diese ein Dezimal-Zeichensignal entsprechend dem BCD-Signal der 10er-Ziffer, das in der Verriegelungsschaltung 2 verriegelt ist, so daß die 10er-Ziffer der Drehzahl auf dem 10er-Ziffern-Anzeigeteil 8 a angezeigt wird.
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Daher wird, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine höher als 1000 Umin- 1 ist, die Drehzahl auf der digitalen Anzeigeeinrichtung 8 nur mit Ziffern oberhalb der 10er-Ziffer angezeigt, das heißt nur mit den 1000er- und 100er-Ziffern, während, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine niedriger als 1000 Umin- 1 ist, die Drehzahl auf der digitalen Anzeigeeinrichtung 8 mit Ziffern oberhalb der 1er-Ziffer angezeigt wird, das heißt mit den 100er- und 10er-Ziffern als höchstwertige Ziffern.
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In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem eine herkömmliche integrierte Schaltung ohne eigenen zusätzlichen Eingang Z für die Null-Anzeige als Dekodier- und Treiber-Schaltung 5 benutzt wird.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Umschalteinrichtung 12, 13 zwischen den 10er-Ziffer-Ausgängen der Impulszähleinrichtung 1 und der Verriegelungsschaltung 2 eingefügt. Die Umschalteinrichtung 12, 13 wird von einem Binärsignal gesteuert, das durch Invertieren des Ausgangssignales des ODER-Gliedes 11 mit Hilfe eines Inverters 13 erhalten wird, um entweder das BCD-Signal, das die vier Bits e, f, g, h der 10er-Ziffer enthält, oder ein 0000-Signal an die Verriegelungsschaltung 2 zu geben.
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Die Umschalteinrichtung 12, 13 weist vier Pufferschaltungen 14 bis 17 auf, an deren erste Eingänge jeweils die vier Bits e, f, g, h des 10er-Ziffer-BCD-Signals von der Impulszähleinrichtung 1 gegeben sind, während die zweiten Eingänge der Pufferschaltungen 14 bis 17 mit dem einer binären Null entsprechenden Bezugs- oder Erdpotential verbunden sind. Die Ausgänge dieser Pufferschaltungen 1 sind mit den Eingängen der Verriegelungsschaltung 2 verbunden. Zeitgabeeingänge T/G dieser Pufferschaltung sind mit dem Ausgang des Inverters 13 verbunden.
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Wenn das Signal an den Zeitgabeeingängen T/C gleich einer binären Eins ist, geben die Pufferschaltungen 14 bis 17 die vier Bits e, f, g, h des BCD-Signals der 10er-Ziffer von der Impulszähleinrichtung 1 jeweils an die Verriegelungsschaltung 2, während, wenn das Signal an den Zeitgabeeingängen T/C gleich einer binären Null ist, die Pufferschaltungen 14 bis 17 jeweils eine Null an die Verriegelungsschaltung 2 geben.
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Wenn daher die Drehzahl der Brennkraftmaschine höher als 1000 Umin - 1 ist, ist das Ausgangssignal der ODER-Gliedes 11 gleich einer binären Eins und das Ausgangssignal des Inverters 13 ist gleich einer binären Null, so daß ein 0000-Signal an die Verriegelungsschaltung 2 gegeben wird, und der 10er-Ziffern-Anzeigeteil 8 a eine Null anzeigt. Wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine niedriger als 1000 Umin- 1 ist, ist das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 11 gleich Null und das Ausgangssignal des Inverters 13 ist gleich Eins, so daß das die vier Bits e, f, g, h aufweisende BCD-Signal der 10er-Ziffer der Impulszähleinrichtung 1 an die Verriegelungsschaltung 2 gegeben wird, und der 10er-Ziffern- Anzeigeteil 8 a eine 10er-Ziffer von 0 bis 9 der Drehzahl nach Maßgabe des verriegelten BCD-Signals der 10er-Ziffer anzeigt.
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Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird vorzugsweise eine Digitalanzeigeeinrichtung benutzt, die fluoreszierende numerische Anzeigeröhren benutzt; es kann aber auch jede andere Digitalanzeigeeinrichtung angewendet werden, die lichtemittierende Dioden, Flüssigkeitskristallelemente, elektrochromatische Elemente und dergleichen benutzt.